Kolbenkompressoren bedarfsgerecht und wirtschaftlich auslegen

Kolbenkompressoren bedarfsgerecht und wirtschaftlich auslegen

Ein Kolbenkompressor ist ein unerlässliches Gerät für eine Vielzahl von handwerklichen und industriellen Tätigkeiten. Seine Funktion, Luft zu komprimieren und unter Druck bereitzustellen, macht den Kolbenkompressor zu einem unverzichtbaren Bestandteil in verschiedenen Bereichen. 

So vielfältig die Einsatzmöglichkeiten von Kolbenkompressoren sind, so Vielfältig ist auch das Angebot an entsprechenden Geräten. Nachfolgend geben wir eine Hilfe zum richtigen Auslegen von Kolbenkompressoren.

Bestimmen Sie den benötigten Volumenstrom und Arbeitsdruck Ihres Kompressors

Bestimmen Sie zuerst Ihren Luftbedarf. Listen Sie dazu alle Druckluftwerkzeuge und -verbraucher auf, die Sie in der Werkstatt einsetzen (z. B. Schlagschrauber, Druckluftnagler, Lackierpistole, Sandstrahler usw.).

Notieren Sie für jedes Gerät den Hersteller-Angabewert für Volumenstrom (meist in l/min oder m³/h) und den Betriebsdruck (z. B. 6, 7, 8 bar).

Entscheiden Sie, welche Verbraucher gleichzeitig in Betrieb sein sollen (Spitzenlast).

Addieren Sie für die im „Worst-Case“ parallel laufenden Geräte die Volumenströme.

Multiplizieren Sie mit einem Sicherheitsfaktor von 1,1–1,3 (20–30 % Reserve). Leistungsreserven sorgen dafür, dass der Kompressor auch bei Spitzenleistungen alle Geräte versorgen kann. Gleichzeitig läuft er nicht permanent, was den Verschleiß reduziert und die Lebensdauer erhöht. Zu hoch sollte der Sicherheitsfaktor allerdings auch nicht sein, da dadurch der Stromverbrauch unnötig in die Höhe steigt.

Legen Sie den Arbeitsdruck fest
Übliche Werte in der Kfz-Werkstatt oder Holzwerkstatt liegen bei 6–8 bar. Prüfen Sie, ob Ihre Werkzeuge einen höheren Druck (z. B. 10 bar) erfordern.

Automan Kolbenkompressor für den Werkstattbetrieb

Passenden Kompressor auswählen

Wählen Sie nun einen Kompressor mit passender „Freier Ausblasleistung“ (FAD) – Die vom Hersteller angegebene FAD (in l/min oder m³/h bei z. B. 7 bar) muss mindestens Ihrem ermittelten Volumenstrom bei dem benötigten Arbeitsdruck entsprechen.
Achtung: Einsteigergeräte geben häufig einen Ansaugleistung und einen nutzbaren Volumenstrom (=FAD) an. Die Ansaugleistung ist das Luftvolumen, welches der Kompressor pro Zeiteinheit tatsächlich einzieht. Der Nutzbare Volumenstrom ist dagegen der Wert, der Ihnen zur Verfügung steht und damit der ausschlaggebende Wert.

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Welche Randbedingungen sind neben dem Volumenstrom, Arbeitsdruck und Behältergröße noch wichtig?

• Stromanschluss (230V, 400V, Drehstrom, Spannung, Absicherung)
• Druckluftaufbereitung (Filter, Wasserabscheider, Kältetrockner)
• Platzbedarf und Schallpegel
• Wartungszugänglichkeit (Ölwechsel, Ventilservice)

Welche Behältergröße sollte ich wählen?

Ein größerer Behälter kann mehr Druckluft speichern, was bedeutet, dass Sie länger arbeiten können, ohne das der Kompressor ständig laufen muss. Druckschwankungen können besser ausgeglichen werden, was zu einer stabileren Druckversorgung führt. Auch wird Verschleiß reduziert, da der Kompressor seltener anspringen muss.

Ein größerer Behälter bedeutet aber auch größere Abmessungen und ein höheres Gewicht, was die Transportfähigkeit einschränken kann. Auch ist der Anschaffungspreis etwas höher.

Sofern die Transportfähigkeit nur eine untergeordnete Rolle spielt, empfehlen wir die Wahl eines größeren Behälters, da er mehr Leistungsreserven hat und das Arbeiten angenehmer macht. Sofern Sie den Kompressor häufig transportieren möchten, oder Ihnen ein günstiger Anschaffungspreis sehr wichtig ist, kann ein kleinerer Behälter die bessere Wahl sein.

Als Faustregel für eine ausgewogene Maschinenlaufzeit (keine Dauervollast):
• ca. 50 bis 100 l Tank pro 100 l/min FAD
Beispiel 500 l/min → Tankgröße 250 bis 500 l
Je größer der Tank, desto seltener schaltet der Motor ein und desto konstanter bleibt der Druck.

Sollte ich einen Kompressor mit 230V oder 400V nehmen?

230V-Anschlüsse sind fast überall verfügbar und für Kompressoren bis 1,5 kW üblich und sehr gut geeignet. Ab 2,2 kW steigt der Anlaufstrom deutlich an. Dreiphasige 400 V-Motoren arbeiten in den höheren Leistungsklassen sparsamer und vertragen den Dauerbetrieb besser. Für den häuslichen Gebrauch, für kleine, sporadische Arbeiten und Leistungen bis ca. 1,5 kW sind 230 V eine sehr gute Wahl. Für den Dauerbetrieb, Leistungen über 2,2 kW, und die industrielle Nutzung sind 400 V-Drehstrom häufig die bessere Wahl.

Welchen Vorteil bietet ein Kältetrockner?

Druckluft enthält Wasser, weil angesaugte Umgebungsluft Feuchtigkeit enthält und sich diese beim Verdichten und anschließenden Abkühlen in Form von Kondensat bemerkbar macht. Feuchte Druckluft kann die Leistung und Lebensdauer von Druckluftwerkzeugen und -maschinen beeinträchtigen. In vielen Industrieanwendungen ist die Qualität der Druckluft zudem entscheidend für die Produktqualität. Verunreinigte oder feuchte Druckluft kann die Produktionsprozesse negativ beeinflussen und zu minderwertigen Produkten führen.

Ein Kältetrockner entfernt die Feuchtigkeit aus der Druckluft und stellt so sicher, dass die Druckluft sauber und trocken ist, was die Produktqualität verbessert und Ausschuss reduziert. Trockene Druckluft vermindert Korrosion und Ablagerungen in den Druckluftleitungen und -werkzeugen, was zu einer längeren Lebensdauer und weniger Wartungsaufwand führt.

Übrigens: Ein Kältetrockner lässt sich außerdem jederzeit als externes Gerät nachrüsten. Ideal, falls Sie sich nicht sofort sicher sind, ob ein Kältetrockner sinnvoll für Sie ist oder Sie eine Variante wählen, die nicht mit einem integrierten Kältetrockner verfügbar sind.